時間：2023-05-30 08:53:09
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇三維全景，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號：TD17 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）05-0106-03
“數字校園”是通過計算機信息技術等，將學校的環境、資源等各個要素進行數字化的表現。“數字校園”在大學的對外宣傳、優化管理、校園規劃、服務師生和學校發展等方面發揮了重要作用[1]。
通過攝制三維全景圖片建立校園園景的數字三維空間圖片庫，建設高校獨有的校園園景數據庫，能夠永久保存校園園景的全部信息，包括具體空間方位數據，同時可作為今后校園要實現數字化管理的基礎。將三維空間全景圖片嵌入于高校的“數字校園”平臺，用戶可以利用計算機網絡進行遠程訪問，能夠讓外界更直觀的了解高校的概況和特色，可以增強高校對外界的宣傳作用，以及幫助新生進校對校園的熟悉與感知。
本文基于“數字校園”建設的理念，提出一種較為新穎的“數字校園”建設方案。具體創新點包括：（1）研究三維全景圖片的攝制原理；（2）如何通過三維激光掃描技術快速獲取精確度高的校園景觀建筑的三維激光點云數據，并簡述數據的后期處理及經驗感受；（3）三維全景圖片與三維激光掃描在“數字校園”建設上的結合應用。
1 三維全景圖片技術
三維全景是以實際照片為素材，采用圖像拼合插值技術，建立具有真實效果的虛擬場景，通過網絡技術將全景場景加載到互聯網上供用戶體驗觀賞。它在技術上較為簡單和實用的特點被廣泛應用在三維電子商務，如在線的房地產樓盤展示、產品展示、虛擬旅游等領域。
三維全景圖片的分類：（1）360度柱型全景：較為簡單的全景場景圖片。場景視角是水平360度，因此不能進行俯視和仰視。（2）720度球型全景：球形全景的場景視角是水平360度，上下360度，包含了整個天地視角的全景照片。（3）立方體切片全景：與球型全景一樣，可看到場景的任意角度。與球形全景相比，在觀賞效果上有效減緩了一般全景圖片在改變視角時魚眼變形效果嚴重的問題。
2 三維全景圖片拍攝原理
三維全景圖片拍攝對技術要求較高，拍攝者要清楚知道相機節點，并保證拍攝過程鏡頭節點盡量不被移動。對于全景拍攝，場景點的選擇決定了三維全景圖片的最終效果。三維全景的拍攝主要有兩種方法，手持式三維全景圖片拍攝法及全景云臺節點調整拍攝法。
2.1 手持式三維全景圖片拍攝法原理
手持式拍攝法只需要一臺相機就能做到全景圖片拍攝。此方法要求拍攝者能清楚知道相機節點位置。拍攝過程其實就是把拍攝者充當“全景節點云臺”，通過有效練習和經驗積累后可以得到很高的成功率。
保證節點位置盡量不被移動是手持全景拍攝最核心的原理技術難點，因為鏡頭節點位置的精確度對三維全景圖片的后期拼接處理是非常重要的基礎前提。下面將較為詳細的分析鏡頭節點原理及如何精確定位節點位置。
節點是鏡頭的光學中心。一般我們會以相機的底座螺絲孔做為相機旋轉的中心，但這樣的旋轉對全景拍攝的高精度拼接處理要求是遠遠不足的。如圖1（a）所示，使用相機對前方的兩根筷子以不同的角度拍攝三張照片，這種旋轉的拍攝可能會因為視角導致三張照片分別對物體的表現是不可能實現高精度拼接。
如圖2（b）所示，當相機的旋轉位置是鏡頭節點處時，這時旋轉相機，三張照片對物體的表現是一致的，這個點就是節點，以光學中心旋轉鏡頭，前后物體透視不會發生變化，這樣才能保證我們拼接照片的精度。只要固定住節點，無論以水平或垂直甚至任何方向去旋轉相機，它都可以保證在畫面中物體的關系是統一的。
通過對手持全景拍攝法有效練習和經驗積累后我們可以得出一些選點結論，手持全景攝影入門時最好遵循下面幾個選點規則：①由于全景圖片拼接處理對節點精確度要求很高，盡量不要到狹窄空間拍攝；②盡量不要在有很多規則線條的地方進行拍攝。
2.2 全景云臺節點調整拍攝法原理
全景節點云臺能夠保證相機在三角架上旋轉構圖的時候保證相機運動軸心位于節點上，大大提高后期拼圖的精度度。不過僅僅有云臺是不行的，還需正確的調整全景云臺使相機的旋轉位置位于鏡頭節點處。調整全景云臺上相機的節點需要精確的計算和不斷的調整，主要按一下兩步調整。①對準鏡頭軸與三角架旋轉軸。傳統方法是目測，正向面對相機，觀察鏡頭中心點是否在腳架的中心軸線上，誤差控制到2mm左右，調整節點時，還要考慮中軸沒對準的因素，使全景云臺的調整變得相當復雜；②在鏡頭軸線上找到并對準節點位置（鏡頭節點位置的確定方法如2.1所述）。
2.3 全景圖片的后期拼接處理
全景無縫拼接處理軟件主要有PTGui Pro、Autopano Giga等。現有的全景圖像拼接生成算法主要可以分為三類：基于特征的方法、基于流的方法和基于相位相關的方法。在得到拼接好的圖像后，還需要對圖像重疊部分進行處理，以實現圖像的無縫拼接。目前經常采用的一種簡單的圖像縫合技術就是線性插值法[2]（Linear Interpolation）。
本文使用PTGui Pro進行全景圖片的無縫拼接，步驟如下：①照片素材的對齊。將相鄰圖像按照重疊影像部分疊放在一起，通過軟件計算照片素材重疊區域自動對齊；②照片素材的變形處理。圖像邊緣會由于相鄰兩張圖像的角度不同而無法100%完全拼接，因此必須將重疊影像進行一定程度的變形操作；③混合。相鄰兩張圖像的邊界處不能完全接合，很可能產生邊界線。所以軟件能夠自動對邊界部分進行淡化處理，使其透明度降低，從而達到兩個圖像混合在一起的目的。④全景圖片色彩處理。由于拍攝過程的環境光線明暗、旋轉角度差異等因素導致全景圖片有些區域曝光過度等問題，通過手動調整曝光修正等操作達到滿意效果。
3 三維激光掃描技術
三維激光掃描技術是近年來發展迅速的一種新技術，已成為空間數據采集的一種重要技術手段，可用于城市建筑三維重建和建筑信息采集、智慧城市構建、數字校園可視化管理、工程測量、古建筑和文物保護、建筑信息BIM模型（Building Information Modeling）等領域。
3.1 三維激光掃描技術原理
目前主流的三維激光掃描系統主要有美國的FARO Focus 3D系統、瑞士的Leica HDS系統等。本文將以Focus 3D掃描儀簡單的介紹三維激光掃描原理。
在Focus 3D三維激光掃描儀內，有1個激光脈沖發射體，2個反光鏡快速旋轉，將發射體發出的窄束激光脈沖依次掃過被測站點。掃描過程中，自動測量每個激光脈沖從發出到被測物表面再返回儀器所經過的時間來得出距離，同時編碼器測量每個脈沖的角度，獲取被測物體的三維真實坐標，形成了被測物體的點云圖。利用FARO SCENE軟件可快速處理點云原始數據，并能夠輸出各類點云數據（如.ptx、.ptc、.xyz等），用于三維建模、斷面圖的繪制等。數據也可用Navisworks、Pointools軟件在完成乏維交互式可視化檢測及概念設計等。
3.2 三維激光掃描技術在數字校園建設中數據采集的工程流程及三維建模方法
使用FARO三維激光掃描系統采集校園建筑數據的工作流程及三維建模大致分為三部分，如圖3所示：①計劃制定；②外業數據采集；③內業數據處理。
（1）三維激光掃描計劃制定：首先要制定詳細的工作計劃，外業數據采集的質量直接決定了項目后續的進展和最終成果，主要包括：設計合理的掃描路線、確定掃描精度、設站數、標靶的布設等。
（2）外業數據采集：可分為幾個步驟：①踏勘掃描場地，根據現場情況估計掃描站點數②為了布設高精度的標靶網，要保證每個標靶和至少兩個控制點通視。③三維掃描，掃描的分辨率設置為1/4，為了能夠準確地提取靶標中心點，對靶標分別采取了較高分辨率的掃描。
（3）內業數據處理：①點云去噪與補洞。由于掃描場景有人員車輛等導致原始數據含有較大噪點，使用Pointools Edit中進行徹底的去噪。②站點配準。使用球形控制點配準，將點云配準到控制網坐標系下；③三維模型重建[4]。在大樓周圍布設一條閉合導線，用電子全站儀SET230R測定導線的邊長和轉折角，經過平差計算得到各控制點的平面坐標，得到建筑物結構體的三維線劃圖，將測得的全部數據用AutoLISP程序處理，進行自動連線，并按要求添加軸線以及進行注記。對總線框圖進行渲染和三維處理，得到其三維模型。
3.3 三維激光掃描技術在數字校園建設中的操作應用技能總結
我們總結了大量數字校園三維激光掃描項目的經驗并結合FARO Focus 3D三維激光掃描儀的工作特點等總結了以下三維激光掃描技術的操作應用技能經驗：（1）掃描區域掃描路線草圖繪制：外業數據采集工作之前，根據實地勘探繪制掃描區域草圖，標明控制點、掃描站點和標靶布設位置等，以便后續數據處理時參考。（2）掃描站點布設：在標靶點附近選擇掃描站點。掃描站點的布設要符合：①站點必須選擇在平坦、穩定的地方，嚴禁在路上的石塊、雜草叢生等地方安置儀器；②在保證精度的情況下，每個掃描站點應能最大范圍地掃描到目標場景；③盡量確保每個掃描站點上無被遮擋區域。（3）標靶布設：根據掃描要求和掃描環境的實際情況，在掃描區域內布設標靶。應將標靶布設在站點與站點的重疊區域內，且至少布設三個以上的標靶，布設標靶時應注意不能將其布設在一條直線上。
4 三維全景圖片結合三維激光掃描技術在構建數字校園上的實際應用
4.1 基于三維全景圖片的數字校園可視化平臺的建設
通過全景數據采集，對采集的實景數據分類和處理，將實景數據和數字地圖坐標數據進行整合，形成較為完整的校園全景漫游觀看服務；通過互聯網及管理信息系統技術，將含有全景漫游及地圖數據的管理服務提供給客戶端用戶。如圖4所示，該平臺主要包含全景漫游在線觀看服務和可視化管理服務兩大模塊。
4.2 全景拍攝結合三維激光掃描技術的一種數字化三維空間全景圖片格式
一般的全景圖片攝制方法已經較為成熟被廣泛應用于各個領域。本文通過將三維激光掃描技術與全景攝像技術結合起來用于景點圖像，獲取實驗數據和最佳配置的參數范圍，提出了制作一種包含景點空間環境xyz坐標信息的三維全景圖片的新方法。其基本原理是應用Foucs 3D掃描儀，激光掃描獲取景點空間點云數據，結合全景攝像將RGB信息標定貼敷到點云數據上，使得最后形成的圖片是真正的三維空間彩色圖片，而且還可以提供圖片中物體的三維空間坐標信息。
5 結語
本文主要論述了三維全景圖片攝制技術結合三維激光掃描技術在數字校園建設上的實際應用。較為全面的分析了三維全景技術的拍攝及制作原理。通過研究三維激光掃描技術應用于校園建筑及地理信息的空間信息采集、校園建筑三維模型重建等技術原理、操作方法、具體項目工作流程，詳細總結歸納了三維激光掃描技術的實際應用技能，給數字校園建設提出了一些創新的思路。
參考文獻
[1]趙毅力，徐丹.基于全景圖像的虛擬漫游系統研究[J].計算機與現代化，2011.06.11-14.
[2]劉德利，張亞雙.數字校園三維景觀建模方法的分析與應用[J].工程技術，2011.05.73-74.
魚眼鏡頭相機屬于非量測相機，視場角較大（能夠達到180度以上），每張照片包含的信息量大，且廠商一般不提供內方位元素和鏡頭畸變系數。魚眼鏡頭的投影模型不是人們習慣的透視投影，而是球面投影。對于透視投影模型及此類相機的標定，國內外已經進行了大量的研究。但對魚眼鏡頭標定的研究相對較少，因此找出一種高精度標定魚眼鏡頭的方法是十分必要的。
正確標定Ladybug3全景視覺系統后，利用全景三維控制場，可以獲取每個相機的外方位元素，探討了僅有少量控制點情況下的全景物方點坐標解算方法。
【關鍵詞】：相機標定；全景視覺系統；魚眼鏡頭；坐標
中圖分類號： TB852 文獻標識碼： A 文章編號：
Abstract:This paper based Ladybug3 structure, the study of the panoramic camera calibration method and content party point 3 d coordinate measurement. Ladybug3 panoramic vision system is panoramic technology application a example. Because it by six fisheye lens composition, distributed in side and on the top, can with the least amount of camera get more view, can cover the entire sphere panorama 360 more than 75% of the image. Fisheye lens camera belongs to the measurement camera, the view Angle is bigger (can reach 180 degrees above), each picture contains large amount of information, and generally do not provide manufacturers the inside azimuth element and lens distortion coefficient. Fisheye lens of projection model is not the people used to perspective projection, but spherical projection. For perspective projection model and such camera calibration, domestic and foreign has done a great deal of research. But for fisheye lens calibration research opposite less, so find a high precision calibration fisheye lens method is very necessary. Right Ladybug3 panoramic vision calibration system, with its panoramic 3 d control field, can obtain each camera a foreign element, discusses the control points under the circumstance of only a whole scenery party point coordinates the solution method.
Key words:The camera calibration; Panoramic vision system; Fisheye lens; coordinates
一、引言
全景技術是以近景攝影測量原理為基本原理發展起來的一種視覺新技術，是目前全球范圍內迅速發展并逐步流行的一門技術。Ladybug3是PointGrey公司最近推出的360度高性能全景視覺系統，系統采用6臺魚眼鏡頭相機組合，5臺分布在側面，1臺在頂部，可以得到整個全景360球面圖像的75%以上。該系統可以得到單臺相機的圖像，也能夠將多臺相機采集的圖像組合成一幅數字全景圖像，實時完成圖像采集、處理、拼接和校正等工作。
相機參數的標定是計算機視覺工業測量系統的關鍵組成技術之一，參數的標定精度將直接影響到測量結果。將像機的內方位元素和鏡頭光學畸變系數統稱為像機的內部參數，外方位元素稱為外部參數。全景相機屬于非量測用攝影機，一般不會提供內方位元素，光學畸變大，并且不具備記載外部定向參數的功能。魚眼鏡頭成像不同于一般的透視投影成像，其投影面是一個近似球狀的曲面，光學畸變較大，進行精確的標定是必不可少的。本文將采用王保豐（2007）提出的“兩步法”標定魚眼鏡頭的內部參數，并且進一步研究，在只知道少量控制點的情況下，利用Ladybug3全景視覺系統量測未知物方點坐標的方法。
二、全景相機標定
2.1 魚眼鏡頭
魚眼鏡頭作為全景視覺系統的重要組成部分，它是一個半球形或魚眼形的鏡頭，可能是覆蓋一個廣泛的視野的最佳圖像采集工具。使用魚眼鏡頭能獲得超過180°視場角圖像。由于寬廣的視場角，它已被用于許多領域，如林業、植被覆蓋的研究、測繪中制作GPS任務的地點障礙圖表。然而，只有少數刊物發表了關于這種鏡頭類型的攝影測量，魚眼鏡頭圖像的主要限制在于不能使用傳統的數字攝影測量理論。
魚眼鏡頭和普通直線鏡頭的根本區別在于，魚眼相機的成像平面是近似于球狀的曲面。根據不同的光線偏移量，式2.1給出了四種不同類型的投影公式：
1）極投影（等距離投影）：
2）正投影：
3）體視投影： （2.1）
4）等立體角投影：
其中：θ是視場角，R是球面半徑，r是光學系統的理想像高。
2.2 魚眼鏡頭的標定過程
所謂“兩步法”標定魚眼鏡頭，即先把魚眼圖像轉化為透視投影圖像，然后再采用試驗場標定法，對相機內參數 ， ，R, ， ， ， ， 進行標定。具體步驟如下：
（1）空間直線經球面投影后，變為 平面上半長軸為R的橢圓弧。我們先標定鏡頭圖像的光學中心坐標（ ， )和R，把魚眼鏡頭轉化為透視投影圖像。在魚眼圖像中確定一條代表實際直線的橢圓弧，在其上找若干點（至少6個），測出坐標( ， )， 為點在圖像矩陣中所在的行數(相當于橫坐標)， 為列數(相當于縱坐標)。用最小二乘法確定這些點所在橢圓方程：
（2.2）
用下式計算像主點坐標（ ， ）和投影球面的R：
,
關鍵詞：VR技術；變電檢修；應用燕姐
1 VR全景技術在變電檢修中的優勢
1.1 身臨其境，讓工作更有趣
電力系統內現階段設備信息留存多為二維界面，匯報多采用以及電子PPT形式。此類工作模式較為單一，雖然相比傳統的紙面工作模式已經有了很大的改觀，但效果依舊不夠理想。有了基于VR全景技術的變電檢修施工方案與三維立體臺賬以后，領導與各部門同事可以享受到VR全景技術給工作帶來的便利與高效，大家可以全方位立體環境中進行人、設備、周圍環境的多重交互，從本質上提高施工作業前期審批的流暢性，以及作業危險分析的全面性。如更換主變一次電流互感器時，停電方式為旁路轉帶，那么主變一次上層順母線依然帶電的情況很容易被忽視，但是使用VR全景變電檢修施工方案就可以避免此類問題，審批人員與工作負責人在會議室可以很直觀的觀察到每一處危險點，不落下任何細節，從而更容易保障施工工作的安全。
1.2 強化互動理念，增強培訓學習的主動性
電力行業青年員工的培訓一直被視為中重點工作來進行，大學畢業生剛進入單位對現場情況并不熟悉，在變電站內進行實景培訓風險系數高，對員工人身安全與電網安全穩定運行極為不利，VR全景技術可以很輕松的實現實景和實操交互學習的新培訓模式，給電力系統員工帶來全新的學習體驗，如在220kV隔離開關更換施工教學中，學生可以通過VR全景來還原施工現場，明確帶電部位以及施工車輛擺放位置，讓電力系統員工從被動學習轉變為主動學習，在探索中完成變電檢修技能的學習，可以有效提高企業的培訓效果。
2 VR變電檢修培訓系統的結構
VR技術在變電檢修技能中的培訓運用，可以有效地模擬出變電在正常、異常以及故障情況下的詳細操作規章。一個全面的VR技術培訓操作系統通常包含了場景交互、場景建模以及設備建模這三塊內容。通常是運用Maya、3DMax技術等相關三維立體模型軟件來實施環境的建設。因為在變電檢修方針設計過程中，會運用到設備缺陷以及設備狀態的仿真模擬，所以需要通過場景的轉換、設備功能性操作等技術，所以所形成的三維交互系統為運用設備編輯器來進行建模輔助。這一部分主要包含了三個方面。
首先，VR變電檢修針對使用者是能夠見到的，并且使用者能夠直接地運用VR設備展開各種虛擬現實模擬操作。其次，設計變電檢修的一次設備、自動化設備、虛擬操作結構等系統的具體模型。最后，在進行VR變電檢修系統的模擬設計當中，運用事故處理、操作票培訓、工作票許可以及工作器具等內容，進行設備狀態修改、設備的操作以及檢驗虛擬現實技術在變電檢修技能水平培訓中的運用效果。
3 VR全景技術在變電檢修中的實際應用
3.1 全景方案的制作
首先，我們將現實真實的變電站實景場景還原到互聯網上，使用PHIIMAX3D全景相機，拍攝全景照片，再使用全景工具軟件拼接制作而成，制作過程中添加功能鍵，如場地內跳轉，展示銘牌信息、實物ID等內容，將現實變電站實景360 °/720 °旋轉無視覺死角進行展示。以上制作內容可以作為變電站的三維立體實景臺賬。遇到大型作業的現場勘察時，可以利用全景相機對現場進行一次全方位地勘察，回到辦公室后制作VR全景方案，使用Pano2VR對全景照片進行拆解，再用PS、畫圖等軟件對圖片進行加工（添加施工車輛、路線、標注帶電部分等），最后利用Pano2VR添加熱點進行合成，完成全景方案的制作。
3.2 基于VR技術的變電檢修培訓設計應用
①VR技術變電檢修系統的設計理念。變電檢修所需要運用的零部件以及相關設備等內容，變電檢修通常還包含了電力線路的布局，按照地理環境進行各種規范化操作，詳細的變電檢修工作，以及變電檢修安全操作，都需要在虛擬現實仿真系統中呈現出來，從而進行各種系統模塊的展現。因此在進行變電檢修VR培訓系統的設計過程中，需要具備一定的選擇性。現階段，較為科學的VR技術擁有很多的選擇，如選擇經過HTCVIVE所設計的單眼1920x1080@9OHz的虛擬現實技術，這一項技術具有空間定位功能，屬于現階段最好的VR硬件之一，并且還能夠給工作人員提供全方位的操作互動感。
② 三維建模。三維建模通常是運用3DMax技術進行虛擬三維空間的構建，建設出存在三維數據空間的模型。一般情況下，除了會運用到3DMax技術之外，通常還會運用Maya以及AI等軟件技術，按照變電檢修真實的場景，展開3D模型的標準化建設，從而完成變電檢修虛擬場景的漫游與標準化場景的改善。
③ 碰撞檢測。在進行培訓的過程中，還需要對各種碰撞現象進行檢測，首先需要根據unity3D，檢測變電檢修VR是否存在障礙物以及兩個物體是否會發生碰撞。碰撞檢測的方式主要是有兩種，其中一種屬于碰撞器，另外一種模式屬于觸發器。這兩種模式都有著非常廣泛的用途。
④VR頭顯。虛擬現實頭戴式顯示設備簡稱“VR頭顯”，是一種利用頭戴式顯示設備且將人對外界的聽覺、視覺封閉，引導使用者形成一種身臨其境的感覺。主要顯示原理則是左右眼屏幕分別顯示左右眼的圖像，并且人眼在獲取這種帶有差異的信息之后，在腦海中產生立體感，極具沖擊性。
⑤ 手柄操作。運用手柄設備按鍵對虛擬場景的各種操縱，這屬于系統培訓中最為重要的內容，同時也屬于人機交互過程中不可或缺的部分，針對unity3D中，不但能夠完成選擇目標，同時還能夠利用反饋信息來滿足使用者進行變電檢修場景模擬的需要。
⑥ 考核分析。考核分析主要是針對學員整個操作流程展開考核評分，針對在模擬場景中存在問題的操作修復能力進行評價以及糾正，從而保障變電檢修工作的正確性與完整性。考核內容主要是評估使用者是否能夠正確地按變電檢修流程操作VR系統、是否能夠按照相關規定順序展開模擬操作。與此同時，針對使用者的操作展開統計劃分，并且針對容易出錯的步驟實施數據統計，并且對每一位使用者給出詳細的數據考核報告。
結語：
本文針對VR技術在一次設備檢修技能水平培訓的應用研究中，分析了VR技術在現階段的運用效果，提出了VR培訓系統的兩種模式，針對現階段的發展情況而言，VR技術能夠有效地改善工作人員在一次設備檢修中的技術水平，不但能夠提高工作人員的業務質量，同時還能提高工作人員的工作效率，非常值得企業推廣運用。
參考文獻
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[2]劉芳，白國亮，于澤洋.基于VR全景技術的高校虛擬檔案館建設管理[J].經營管理者，2019(07):100-101.
關鍵詞：電視片頭；三維動畫；設計方法
隨著近年來計算機圖像處理技術和3D數字技術的進步，影視行業越來越多地使用三維動畫的形式來呈現畫面、制作影視特效，創作出美輪美奐的視覺效果。這些3D影視制作技術，因其創作手法新穎獨特、視覺效果強烈震撼，不僅滲透到各檔電視動畫節目中，而且日益影響著電視欄目的片頭片尾制作，尤其是在電視欄目片頭的設計中，對三維動畫的運用更是成為各大電視臺各檔熱門欄目吸引觀眾眼球的法寶之一。毋庸諱言，電視欄目片頭三維動畫設計方法成功與否，會直接影響到觀眾對整個電視欄目的關注程度，從而影響節目的收視率。一個好的電視欄目，其片頭的設計也必然是非常講究的。本文試圖從畫面設計、三維文字兩個方面來探討三維動畫的設計方法。
1 片頭三維動畫畫面的設計方法
每一個電視欄目的片頭都是由背景音樂和若干個畫面組接而成的（個別片頭可能不包含聲音），而三維動畫中畫面最基本的功能就是通過一系列不同景別、不同角度的鏡頭畫面來表現事物的外部形態。因此，三維動畫的畫面設計要著重于動作、形態以及造型的連貫性和流暢性。除此之外，還應考慮電視屏幕的空間大小。一般來說，電視屏幕的空間表現有兩種：一種是直接地再現空間，即通過3D動畫設計軟件模擬攝像機的推拉搖移，把動作本身以及預表現的物體所處的空間環境在一個鏡頭里直接地、完整地再現出來；另一種是合成的空間，即通過動畫設計軟件。例如，AE或者NUKE后期三維合成，將動作的組合或不同動作因素連接，創造出一個完整的空間構成。確切地說，就是通過一系列模擬鏡頭創造出一個完整動作的“印象”。
1.1 以統一空間為基點
統一空間是指在一個特定的空間范圍內發生的活動和事情，其空間的統一感主要是由環境和參照物提供的。例如，房間里的家具、車間里的機器、背景等。通過這些參照物可以使觀眾斷定這個場面的空間環境。在電視欄目片頭三維動畫的設計中經常把不同地方制作的鏡頭組接起來表現一個統一的空間，如電影中將三維制作的白宮全景去組接紐約世貿大樓階梯上兩人相遇，好像兩人在白宮的階梯上相遇，這就是利用了交代環境使人產生的錯覺。
1.2 以視覺的流暢為依據
首先，在電視欄目片頭的三維動畫設計中，畫面的景別要匹配，包括景別與景別之間的匹配或者景別與主體物的匹配等。因為如果沒有景別間的差異，畫面便難以流暢。在設計中，應該盡量避免全景接全景或者是中景接中景，那么做會給人重復感和停滯感。
其次，還要注意畫面角度的變化，以增加視覺信息和保證視覺的流暢。例如，一個人物正面全景接其正面中、近景和特寫，只有遠近變化，難免呆板、乏味。如果正面全景接其側面中、近景，不僅距離有了變化，其相貌特征、光線關系都隨之變化，從而豐富了畫面。
最后，在畫面選擇中，還應考慮色彩、影調的和諧。如果色彩、影調不和諧，也會形成視覺障礙，影響三維動畫設計特效的表達。
2 片頭三維動畫文字的設計方法
三維動畫片頭中，文字往往是首要的設計對象，特別是三維文字制作與表現，對于烘托片頭畫面與表達中心思想至關重要，它可以結合特效產生較強的視覺沖擊力，使節目在極短的時間內給觀眾留下深刻的印象。因此，三維文字已成為現今影視片頭動畫中最常用的元素之一。
2.1 片頭文字要為“畫面”（Picture）而設計
電視欄目片頭三維動畫中的文字應該要為“畫面”（Picture）而設計。因為在電視欄目的片頭動畫中，畫面是最基本和最主要的表現要素，所以文字為“看”而設計，把文字的表現手段與畫面進行完美的配合。
首先，保證文字與畫面不要“競爭”。對于片頭設計中需要表現的內容信息，能夠用畫面表現的就盡量用畫面表現，只有在畫面無法表達時，才用文字表達。例如，文字不要過多地使用形容詞，因為在形象性、生動性上文字怎么也比不過畫面。
其次，畫面往往是形象具體的。為了與畫面相配合，文字一般應從具體的事物逐步寫到抽象的概念，從看得見的事實逐步寫到看不見的道理、思想和觀念。這樣可以避免“看圖說話”和“聲畫兩張皮”兩種極端傾向，從而達到文字與畫面的良性互動。文字的有無和多少應服從整體，并且根據片頭的動畫內容、風格形式與時間長短做出相應調整，不必墨守成規、遵循定律，刻意追求紋飾的完整和優美。
由于畫面最擅長表現“現在進行時”，對過去和未來的闡述往往須借助文字的描寫。用文字表達設計理念時，應落實在具體的細節上。表達理念是一個電視欄目不可或缺的重要內容。理念常常是富于哲理的抽象概念，用畫面表現難度較大。用文字表達時，不能停在空泛的說教上，應把理念的闡述與具體、合適的細節畫面有機結合起來。文字要為觀眾觀看留下思考的時間和空間。片頭文字有別于一般的電視解說詞，片頭文字是為了促使觀眾觀看畫面，幫助觀眾讀懂畫面、思考畫面而寫的。一段恰到好處的文字，不僅能補充片頭畫面的不足，延伸畫面的意義，而且能有效地吸引觀眾觀看屏幕，使文字與畫面相得益彰。
2.2 片頭文字要為“視覺”（Vision）而設計
另外，三維動畫中的文字還應為“視覺”（Vision）而設計。電視是畫面和聲音完美結合的傳媒藝術，片頭動畫中的文字不僅僅是給觀眾“看”的，還可以通過視覺影響力傳遞給觀眾。設計人員在擬定文字時除了考慮畫面因素，還要考慮視覺因素，符合視聽覺原理和視覺習慣。
文字設計盡量要做到口語化、生活化、通俗化。由于電視節目是線性傳播的，是轉眼即逝、不可重復的，給觀眾反復品味、欣賞的時間不多。因此，它必須讓觀眾一看就懂。為視覺而寫，首先面臨的問題就是要用口語化、生活化、通俗化的語言來寫作，在觀眾的生活范圍之內選擇詞語，盡量用短句，不要過多地使用倒裝句和復雜句式。
參考文獻：
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論文摘要：提出在公路設計中采用動態透視圖設計對公路設計進行輔助設計、評價、校核;并針對公路三維動態設計的動態透視圖的一般原理及制作過程所用的計算機軟件等技術進行闡述。
1概述
隨著道路等級的提高，人們對道路線形的審美要求與周圍景觀的協調性越來越重視，從過去的二維圖紙到現在的三維模型空間的分析，計算機輔助設計在公路景觀設計過程中將占有越來越重要的位置，把最新的計算機技術應用于設計工作中將有助于更直觀的反映設計內容，提高設計和周邊環境的協調性，同時還能大幅提高設計效率。
道路透視圖是路線計算機輔助設計系統設計的重要組成部分，它可以使設計者在設計階段獲得形象逼真的道路全貌，用以檢查路線設計的線形質量以及道路與周圍環境的協調程度，并以此作為修改設計的依據。采用先進的計算機輔助軟件系統建立公路三維模型動態透視圖技術可更方便、快速地檢驗和評價公路設計方案，利用動態透視實時漫游系統可提前讓駕駛員感受到在公路上行駛的舒適性及安全性。動態透視圖技術在公路景觀設計中有著廣泛的應用前景，利用該項技術能夠在公路建成之前就對沿線公路景觀有較為真實的反映，對于行車的舒適性和安全性有較為直觀的展示。對公路設計，交通規劃和標志標線設計等也有著參考作用，為領導決策和工程實踐提供了依據。
2動態透視圖系統的主要內容
在外業勘測方面，原始數據主要從航測、遙感、UYS等高新技術的綜合應用進行地形、地質數據的采集與處理;在內業設計方面，主要是三維數字地面模型的建立、公路CAI)一體化技術及道路三維可視化技術等，并將上述技術集成，實現了勘測設計一體化。內業設計階段主要是三維數字地面模型的建立、公路CAD一體化技術及道路三維可視化技術等，并將上述技術集成，實現了勘測設計一體化。
動態三維透視圖的工作主要的工作流程包括原始資料的收集整理、現場調查收集野外圖片資料、通過什算機輔助系統軟件建立三維模型、渲染制作和最終合成等幾個部分。
2. 1原始資料的搜集及數字地面模型的建立
原始資料主要包括公路設計資料、沿線地形資料與沿線景觀素材，采集處理真實準確的原始資料是制作符合實際情況的動態透視圖的基礎。進行公路線形透視圖檢查，首先要建立一個設計公路的立體模型，設計公路模型可分為兩類:一類只是單純地設計公路模型;另一類是含有地形的設計公路模型。第一類模型的建立:直接進人計算機數模管理中，創建一個新的數模編號，然后從橫斷面數據庫及縱斷面數據庫中讀人設計公路的數據，構網、建模即可;第二類模型的建立:在第一類模型的建立基礎上，還要將地形圖數據庫中的地形點讀人數模，并將公路邊界內的俄地形點剔除，然后，用全部點在構網建立模型。
2. 2動態透視圖的一般原理及制作過程所用的計算機軟件
對于道路本身的建模工作，可利用AutoCAl軟件下的二次開發軟件如維地5. 6完成，通過以上構建的數模三角網還可以按照n}格式輸出，該功能可以給第三方渲染軟件如3I?max渲染巨匠( lightscape)等提供數據模型數據。為了更好地建立模型，還需要采集地物、植物、路面等圖質，以建立更接近真實的材質庫，而處理采集的圖像資料一般可采用Photoshop， CORELDRAW等圖像編輯軟件。
三維模型的建立是動態透視圖的核心，一個完整的三維模型應包含完整的三維場景，包含各元素的三維模型和相關的配套材質貼圖。通過有關程序在Au-toCAD下面快速構建公路立體模型，構建公路立體模型可應用相關專業軟件如:HinCADS. 6、海地公路軟件、武漢捷力的公路一體化設計軟件建立。捷力平面三維動畫系統可以在平縱橫一體化設計完畢后根據地模或縱橫地面線文件及路線設計信息自動生成真實三維模型，自動生成欄桿、行車道、中央分隔帶等構造物，任意設定背景材質，直接將模型轉換到3DMAX渲染巨匠(lightscape)軟件做效果處理，最后再生成真實的三維效果圖及動態的AVI文件，很快就可以生成線路透視圖與三維全景圖，利用先進的虛擬現實技術實現公路三維的動態實時瀏覽。可按指定路徑播放三維動畫，從不同角度、高度觀察道路設計效果，對設計成果進行檢查和評價。中交第二公路勘察設計研究院研制開發的公路虛擬景觀實時漫游系統BID- VRS，直接接受數字攝影測量系統產生的正射影像數據，將影像同數字地面模型、公路路線與互通立交三維幾何模型、公路橋梁三維幾何模型形成的綜合模型疊加，進行場景布置，并實時地對公路設計的虛擬景觀進行動態漫游。動態透視圖的真實影像與公路設計相結合，真實、動態地反映公路勘察設計的成果，為設計成果評審和環境保護提供了全新的可視化手段和工具。
海地公路三維仿真系統(Hard3D)是西安海地計算機軟件開發有限公司自主開發研制的一套專門用于公路三維模型制作及動態播放的實時三維圖形生成及渲染系統。它具有使用簡便、制作效率高、畫面清晰以及生成的動畫具有可操作性、能夠真實可靠的反映設計意圖，在實時動態播放過程中，系統能夠逐樁顯示出該斷面的所有技術指標(包括斷面填挖面積、填挖高度、路基寬度、超高、大地坐標等等技術指標)，使觀看人員可以隨時掌握各個斷面的信息，在動態播放過程中，用戶可隨時抓取精彩畫面(生bmp文件)并保存到硬盤上，用于制作工程效果圖，系統也可以連續錄制動畫、錄制聲音包括背景音樂以及設計人員的解說，系統自動進行影音合成(生成avi文件)。具有動畫的可操作性、路線各類信息的可動態顯示性以及此系統可廣泛用于公路工程項目的三維演示、效果圖制作、項目評審、工程設計召投標過程當中，能夠盡現您的實力，為工程的合理優化提供強有力的視覺支持等。由于Hard3D所基于3D圖形引擎提供了強大的動態建模、動態渲染和模型管理功能，并且獲益于微軟公司不斷對DirectX圖形驅動性能的升級，從而使Hard3D在圖形的動態渲染和模型的動態測試達到了國內絕對的領先水平，徹底擺脫了用3DMAX預渲染然后播放的傳統做法，使公路三維進人了一個嶄新的階段。
2. 3三維模型的渲染
三維模型的渲染在3DS系列軟件 3DS}MAX}VIZ}中進行，具體的內容包括:設置燈光、架設攝像機、貼材質、設背景、最后渲染成靜態全景透視圖。
2. 4渲染圖的后期處理
后期處理對制作高質量的渲染圖很重要。
2. 5動畫制作和視頻輸出
除了跟靜態渲染圖有相同的要求外，還需要設置攝像機路徑，然后逐幀渲染。渲染后的圖片以每秒一定幀數(可根據汽車的運動速度確定)播放出來就成了動態全景透視圖，最后一步是通過有關軟件對動畫片斷進行剪輯、合成、配音，最終得到成品。
3實際應用
依托西藏自治區那曲地區布龍至比如通縣油路工程，對全線進行了動態透視圖的研究并完成了全線的三維模型和約10 Km的重點路段的動態三維透視圖的工作，在初步設計階段及施工圖設計階段，生成公路復雜地段全景透視渲染圖和模擬汽車行駛的公路動態透視圖，對方案的比選、視距的好壞、平縱組合是否合適等起到指導作用。
進行模型建立所必需準備的文件:橫斷面帽子文件、地形點數據。其他文件有:構造物文件、橫斷面文件、超高文件、超高圖文件、地質概況文件、特征點文件、平面線文件、平曲線文件、橫斷面文件。利用公路設計及平面三維動畫系統制作動態透視圖的詳細過程，因篇幅所限在此就不作介紹，現就其形成的一般制作流程說明如下:(1)建立數字地面模型(2)建立路線真實三維模型((03)生成標線構造物等(4)顏色及材質設置(5)輸出3DS文件(6)形成三維動畫。
關鍵詞：動畫藝術;虛擬現實;在場;三維動畫技術
隨著動畫產業的不斷發展，以及VR時代的到來，動畫技術對虛擬現實技術的影響將越來越大，同時也將帶領動畫藝術進入一個全新的時代。二者的結合將給用戶帶來一種全新的娛樂方式，也為不同行業領域的發展帶來更大的空間，同時為動畫產業的發展開辟了新的路勁。
一、VR技術的概念及發展現狀
VR的全名為Virtual Reality，中文譯為虛擬現實。于八十年代初被提出，其原理是采用以計算機技術為核心的現代化高科技生成逼真的虛擬環境，以三維圖形技術為基礎，結合逼真傳感技術，多媒體，主體視覺等，創造出一個神奇的令人折服的虛擬世界，是一種構想世界。用戶通過借助外部設備來與虛擬環境中的虛擬對象進行交互作用，相互影響，從而獲得類似于真實環境的反饋和體驗，實現用戶與體驗環境的無縫交互。這種感受和體驗主要是由系統的實時性和交互性來保證[2]，建立在多維的信息空間中。“沉浸感”、“交互性”、“構想性”是該技術的三大主要特征[1]。如今，虛擬現實技術已被運用到多個領域，如地產漫游、醫療、航天、娛樂、教育、旅游、多專業協調、場館仿真等領域。雖然現在的VR生態系統相當于2007年智能手機的發展現狀，普及較為緩慢。但隨著技術的不斷發展以及價格的下降，VR將逐漸進入家庭，應用前景不斷延伸，擴大虛擬現實技術的影響力。
二、動畫技術在虛擬現實技術中的運用
這里的動畫技術主要指三維動畫技術，三維動畫技術作為虛擬現實技術中顯示成像的基礎具有十分重要的作用。例如在建立虛擬城市環境時首先要在三維動畫軟件中建立所需的三維模型，建立各種建筑、街道等等。它與多媒體、傳感器等技術結合，為用戶帶來一個身臨其境的奇妙虛擬世界。三維動畫技術主要是指模型師運用計算機三維軟件建立場景中所需的三維模型，構建虛擬的三維場景和角色，并可以使其發生運動等的計算機電腦動畫技術，是迅速發展中的計算機技術與現代藝術結合的產物。運用三維動畫技術，動畫師可以充分發揮自己的想象力創造出一個虛擬的世界。可見，三維動畫技術中的模型和角色運動等部分是虛擬現實技術的基礎與根本。
三、虛擬顯示技術對動畫藝術未來發展的影響
最近一個關注度很高的移動應用上線，名為Google Spotlight Stories。用戶可以通過移動手機角度，改變影像中的觀看視角，使得用戶可以根據自身的視點在全景影像中自由觀看，通過移動變換手機的方位和角度來獲取影片的不同視角。目前有四部影片可供觀看，其中有三部為動畫影片，為觀眾開啟了不一樣的童話之旅，同時也表明動態影像一種新形態的出現。傳統的動畫影片與觀眾的交互性是有限的，通常是被動的。但隨著VR技術的出現，使觀眾在觀看動畫影片時能夠更加主動，自由選擇瀏覽路線，并有一種身臨其境的感覺，仿佛自己就置身于這奇幻的動畫之旅。它將傳統的“視框視野”轉變為“全景視野”[3]。雖然在觀看時會有信息的遺漏，但會使好奇的觀眾產生重復觀看的欲望。這種視線自由是虛擬現實技術的基礎，它的最終目標是“在場”。使觀眾在觀看動畫影片時產生“視覺沉浸感”，從而擴大視域，增強影片效果。
因此，VR的不斷發展將為動畫帶來一個全新的時代，在2016年的國際消費類電子產品展覽會上。一款來自英國Starship Group 開發的名為vTime 的虛擬現實社交產品引起人們的關注[4]。它通過VR裝置連接社交網絡，建立自己的虛擬化身，任你想象，從逼真到抽象，什么樣的都可以。vTime通過頭部運動和語音來控制你的行為。在這里你可以和朋友隨機交談，討論事情，虛擬社交，也可以開虛擬會議等。這似乎讓我們想起了一款系列游戲《模擬人生》，而這種模擬在VR中“實現”了。
VR技術改變了觀眾被動觀看的方式，使動畫影片具有更強的交互性，增強其表現力和感染力。使觀眾更自由的選擇瀏覽方式，以自己的視角來觀看動畫影片。VR技術在動畫中的運用同時也轉變了人們對動畫藝術設計的認識，是一次技術的革新與飛躍。
參考文獻 ：
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Abstract： In this article, it analyzes how 3D digital model expresses the characteristics of a certain environment space, while based on its space sequence and complexity to promote the space construction, which could reduces the research time and cost. The article investigates the method how to develop an inter-dynamic visual system model, simulating urban image by establishing a 3D digital model linked by QTVR technique. The article also demonstrates the method by testing the digital model and adequate information collecting from the real environment for an in-depth understanding of pedestrian behavior affected by the landscape elements. The result shows that this method could show almost the real refection of the environment designing needs. By this article, it shows the method could help urban planners and researchers to use the untraditional estimation ways to help the urban designing and planning.
關鍵詞： 三維數字模型；城市景觀規劃；QTVR技術；視覺模擬系統
Key words： 3D digital model；urban landscape planning；QTVR technique；visual stimulation system
中圖分類號：TP39文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）01-0188-02
1研究背景
在日新月異的電腦能力提升以及精密復雜的運算幫助下，三維動態環境模擬能力已發展到更實際可行，且接近于真實環境。三維數字城市模型已開始步入快速發展的時段，目前運用三維虛擬模型進行城市規劃的城市與地區已不在少數[1]。在這種潮流推動下，許多學者（Arthur和Passini，1992）都提出應該建立三維數字城市模型來進行人們的活動與環境空間關系的相關性研究[2]，然而這樣的研究必須進行大量的調查與收集廣泛的資料，需要花費大量的經費和時間，實屬不易。同時，因為制作精細且能給非專業人員真實的視覺感受和體驗的三維模型制作過程非常復雜，其中僅僅是完成單個建筑體的詳細模型都需要大量的人力、物力和時間。而如果通過較為簡易的三維數字模型來觀察和紀錄人們的行為就需要耗費更多的時間和精力，要精確辨認出影響人們行為的主要因素也是相當困難的。這樣的時間和成本投入使得許多景觀規劃、設計項目對利用三維虛擬城市模型方法望而卻步。本文采用QTVR全景技術來發展三維城市模型（Morozumi，2002），補充模型所需要的實景信息。這種系統能夠真實地還原城市環境，在特定的區域范圍內提供人們互動式視覺模擬系統，并提供在城市中的移動感受體驗。使感受者跨越在兩個相似但不同的真實與虛擬的空間里，在感受瀏覽過程的同時提供更大量的有關規劃與設計的咨訊與信息，同時降低建立模型所需時間和經費。本文嘗試利用這種方法來描述和驗證城市街道景觀設計的特征和要求，其研究的主要目的在于探討三維數字模型如何創造情境化環境空間的特性、潛力與限制，依據環境心理學探討街道環境與情緒體驗對環境的喜好關系，運用虛擬實景模擬行人徒步區，并依照空間秩序與復雜性的特征來構建相對應的空間結構。
2研究方法
在設計和規劃初期階段，總體結構的初步形成非常重要，它將決定設計概念核心等要素，因此一項設計案的成功與否在于在設計初期是否能成功建立一個較為完整的信息資料庫[3]。然而，在建立了初步的城市（區域）模型之后，制作精細的模型的程序就顯得十分復雜。無論是完成一個詳細的大型城市三維模型，亦或者僅僅是單個建筑體的詳細模型都需要大量的人力、物力，并需要較長的時間，而這樣的成本投入往往不是一些景觀規劃、設計項目所能承受的。所以利用一些簡單可行、而又可真實體現區域特征的手法就顯得十分重要。這里我們使用的是由蘋果電腦公司所發展的QTVR全景成像技術，它已經成為一個著名的以個人電腦顯示360度全景觀圖像的技術。
以此建立的城市三維模型不但具有實物場景的空間特征，同時也可非常真實地再現了實物場景的360度環境畫面。在此三維城市數字模型中針對研究目的及假設，將調查所得的數據進行統計分析，并對各數據之顯示結果加以描述與解釋，問卷數據以SPSS 統計分析軟件進行統計上的三因子變異數分析、相關分析、回歸分析，表現不同的城市居民對區域設置組合型式與觀賞者對街道景觀類型的情緒反應。除了綜合信息方法外，研究者還可以利用虛擬實境作成影片檔格式，并提供在線問卷，可以找出適合研究區域的設計與規劃準則以及評估因子。
3實證案例
我們經過日本熊本市上通區域、下通區域、日本阿蘇國家公園區域等的實踐，已經積累了大量案例，為了能充分地了解有關信息，本文選取杭州市湖濱路段來進行模擬。進行了初步的研究之后，在研究區域范圍內我們收集了大量的照片資料并結合衛星空照圖片，將收集整理好的信息圖掃描之后，轉入AutoCAD軟件中重畫平面，然后根據規定高度轉成3D，輸入地理信息系統（GIS）ArcView軟件里構成研究所需要的基礎三維模型[5]。接下來，以湖濱路范圍大約1000m×800m的街道范圍來收集全景成像，為三維模型補充更多真實信息。我們在街道上選取每一單位為20米的計量點，作為攝取QTVR圖像的拍攝點；而這些全景QTVR圖像是沿著道路兩側的可徒步行走方向同時顯示出來的。
我們在實驗室設計了一個試驗，要求12組（2人結成一組，共24人）志愿者，在他們真實行走該研究區域的30分鐘后，再通過電腦在三維數字模型中進行30分鐘的虛擬行走。為了記錄他們在真實行走期間，會注意什么以及交談內容的資料，其中一位志愿者作為紀錄者帶一臺數碼照相機和一支錄音筆用來記錄資料，而另一個志愿者則以自身感受來進行無向導性的徒步行走游覽。在之后的三維虛擬信息采集過程中，我們要求同一個體驗者在個人電腦前面進行虛擬行人行走，另一名志愿者詢問并紀錄當他們在虛擬街道上行走的時候會注意點和情緒變化。
在此調查研究的基礎，我們建立起了一個較為詳細和豐富的有關該區域的游覽活動感受資料信息庫，成果如下：
3.1 幾乎所有的體驗者在街道行走時，喜歡走向大型的、具有濃郁特色的建筑體、騎樓內以及街道立面設計整體性高的地區。也就是說，大部分吸引點都展現出其明顯的特性和標識，例如酒店、特色商店、景點碼頭和噴泉。
3.2 體驗者會因為視覺刺激物或者因為與人交談經常改變他們的路線。他們除了經常在十字路口以外的地方改變路線的防線，也會在十字路口做返回行走活動。因為他們選擇的目標決定了他們走過的路線，所以他們會專注沿著街道的商店行走或者其它引起他們有興趣的街道的視景變化。但是當有障礙物時，大部分體驗者都會嘗試躲避此路線，因此當有自行車或機動車（在酒店前面有單行機動車道）阻擋他們的行動時，他們的行走路線就會改變，而不是根據自己對于景觀的喜好來選擇方向。
3.3 許多對于該地區較為陌生的體驗者為了避免迷路，往往選擇那些能夠確定自己地理位置的路徑方向，他們很少會選擇走向他們不容易直接看清楚地目標點或者似乎不太有趣的街道。
上述觀察結果表明，視覺信息的品質會影響到人們行走的指向性。一個重要的能吸引更多行人到更遠的景點或商店的視覺指標元素，就是伸展街道景觀視覺的延續性以及設計整體性高的街道。就景觀建筑物的設計而言，外地來的游客會被具有濃郁特色的雕塑、建筑所吸引。而對于商店來講吸引人的有效方法是提供明顯的文字符號設計或者具有特色的商品模型廣告，并盡量使行人能夠看到商店內部的活動和產品展示。同時，由于行人的路線選擇除了視覺刺激元素外，很大程度上會因為路面行人的安全性和方便性而改變，所以街道的表面必須對機動車、旅游電瓶車、自行車的分區有更好的規劃，以確保行人在最大限度上可以自由選擇自己喜好的路線。
4結論和展望
通過這個研究，可以看到建立并利用一個有關研究區域/城市的三維虛擬模型來收集城市居民/游客的感受是一種比較快速且有效的方法。同時由于在這個虛擬環境中攝影圖像的垂直角度的增加，體驗者可以在三維虛擬模型中的街道上輕易地看到沿街的真實環境情況。
在這個實際研究中，為了能夠進一步驗證試驗的各個要素方面，我們分析比較了其它不同的視覺呈現技術。比較研究發現雖然虛擬實境標記語言技術（VRLM） 可以提供便利的操作界面，但是QTVR技術則能夠提供瀏覽所需要快速移動條件。QTVR技術并且能夠循序使用者在城市環境模型中沿著任何的道路，自由地選擇他們的路線，對于所感興趣的視覺刺激物也能夠產生回應，只需要透過使用鼠標指標界面，沿著街道向前或者是向后移動。當使用者想要專著瀏覽城市環境里某個物體時，可以直接操作具有放大功能的界面鍵。
同時，總結這些視覺呈現技術與QTVR技術結合的模擬系統并進行比較，研究發現這個模式中所仍然存在的一些缺點，如QTVR 圖像能夠把研究的區域照片以資料庫的方式儲存，因此相較于其他的電腦圖學（CG）技術，QTVR 的視覺性資料可以被再次運用于將來其他的設計考慮的可能性。但是，使用者需要高解析度的照片來獲得細部的信息,必須使用放大功能的功能鍵來放大圖片，那么圖片所占系統的檔案量會較大。同時，盡管聽覺和嗅覺對體驗者的影響因素不是巨大的，但是不能充分反映聽覺和嗅覺信息仍是該系統現階段所存在的缺點。在后續的工作中，我們將繼續探討有關此項研究的進一步更為細致完整的三維虛擬數字模型，為城市景觀的設計與規劃做更多輔助。
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關 鍵 字：三維激光掃描技術；脈沖式；測量原理；優缺點
中圖分類號：P24 文獻標識碼：A
激光測量技術出現于上世紀80年代，由于激光具有單色性、高亮度、相干性、方向性等特性，將其作為一種測距載體，能夠在精度、速度、可操作性方面超越其他的測量方式。激光測量技術的產生，帶來了測繪技術的一場革命。在激光、計算機和傳感器技術發展的同時，市場對測繪行業的要求也在不斷提高。更高的直觀性和完整性的要求，也在促使測繪成果由二維地形圖向三維空間模型轉變。于是激光測量技術也在短短十數年內完成了由單一點對點的測量記錄到非接觸主動式快速大量獲取三維空間坐標的掃描這種跳躍式的發展。20世紀90年代后，三維激光掃描裝置在精度、速度、抗干擾等方面得到了顯著提升，作業距離增加，操作難度和價格不斷下降，使該技術的應用領域不斷擴大。除了測繪以外，三維激光掃描技術在工業、地質、醫學和考古等行業也得到了廣泛的應用。
三維激光掃描測量能夠在短時間內采用非接觸主動式測量，直接獲取大范圍內的空間三維數據，掃描的對象廣泛，也克服了傳統測量方式受自然光影響巨大的制約。它具有掃描速度快，實時性強，精度高、主動性強，數字化程度高等特點，能顯著提高測量效率。同時，所獲得的數據經過預處理，可直接用于二維平面圖的繪制和三維模型的建立。
常用的掃描儀根據測距方式可劃分為三角式，脈沖式和相位式。由于三角式和相位式測量范圍小（0.5-100m），而脈沖式測量范圍大（1-6000m），所以用于地形測繪中的掃描儀絕大部分為脈沖式。
脈沖式三維激光掃描儀的測量原理如下：
距離測定
脈沖式三維激光掃描儀的測距方式和常用的免棱鏡全站儀的激光模式很類似，都是由激光發生器發射出CLASSⅠ級激光脈沖，投射到被測量物體上后，由接收器接受到反射光，參考高精度時鐘記錄下激光脈沖往返時間差.測距儀與被測物之間的距離即為光速和時間差乘積的一半。光速的精度可以通過準確測量影響大氣折射率的幾個條件（氣溫、氣壓等）來提高，時間的精度可通過一系列的判別技術來提高。脈沖式測距較遠，但隨著距離的增長，精度也會逐步降低，目前常規的脈沖式三維激光掃描儀，掃描距離為100米時，點位精度為±2mm～±10mm。
角度的控制和測定
脈沖式三維激光掃描儀測定激光脈沖的垂直角和水平角時，采用了內置伺服馬達控制系統，這與常規測量手段中度盤的作用類似，但不同的是借助全反射來實現的。水平角的改變主要是由正多面體掃描棱鏡的旋轉來完成的。激光脈沖射向掃描棱鏡鏡體產生全反射，棱鏡旋轉帶來入射角度的變化，從而改變脈沖的反射角度。激光脈沖的垂直角則由擺動掃描鏡來調整，同樣是通過鏡體的旋轉來改變入射角度，但角度變化小，不需要完成360o旋轉。調整單一點位的激光脈沖出射角度，只需要通過電脈沖信號完成驅動棱鏡的微電機精確控制即可，記錄電脈沖信號同時也就是記錄了與激光脈沖的實時角度。常規的掃描儀測角精度為±1"～±12"。通過馬達控制系統，激光脈沖完成以激光發射器為中心，球形區域的地貌掃描。為了提高掃描效率，同時也為了減小垂直激光點云的光斑變形，大部分掃描儀在垂直方向上有極限角度，一般為70o左右。
脈沖式三維激光掃描儀的全景掃描正是上述兩種手段的結合來實現全景掃描的。
掃描出的空間點云數據是以激光發射器為中心的自定義空間極坐標系中，所以還需要通過預處理，將其轉換為實地的測量坐標。轉換通常借助常規測量或GPS為空間極坐標系原點賦予x,y,z坐標和正北方向，通過處理軟件求出平移和旋轉參數。
常規的脈沖式三維激光掃描儀的掃描速率在10000點/s～50000點/s，點位采集間距可達到數厘米，可在一個小時里完成數平方公里高密度空間云數據的采集，與常規測量方式相比較，作業效率顯著提升。又因為使用全景測量的方式，大范圍內的點位相對精度和可信度很高。
脈沖式三維激光掃描技術可與影像采集技術相結合，即時實現三維模型的構建。通過處理軟件，首先，使用采集到的影像作為檢測和修正參考，進一步提高空間點云數據的精度；其次，依據處理過的空間點云數據為被測區域建立三維空間模型；最后，對影像進行處理，作為三維空間模型的紋理，在短時間內實現了數據采集到成果輸出的過程。
脈沖式三維激光掃描作為一種新測量技術，與其它測繪技術相比，發展時間并不長，所以不可避免的存在部分不足，這導致其在地形圖測繪上應用十分狹窄,只是作為一種輔助的測量手段，配合常規測量使用。激光脈沖會因為過高的入射角度，導致投射到被測物上的光斑變形，精度下降；由于依靠反射脈沖信號測區，對一些反射率比較低的物體，測量效果下降，甚至產生點盲區；檢校方式單一，精度評定不全面；由于激光脈沖產生的頻率是固定的，致使測量精度和測量效率之間成為反比的關系；由于激光脈沖測量的特性，記錄任何物體的反射信號，且不具備穿透性，對于遮擋后的物體，無法測量完整，常用的修正手段對于距離不規則的遮擋無效；大面積地形測量產生的空間點云數據所包含的點位信心是巨大的，為存儲和傳輸帶來相當大的不便，處理時對計算機軟硬件要求很高，處理速度緩慢。
盡管存在不足，脈沖式三維激光掃描作為測繪科學的領先技術之一，還是具有突出的優勢。隨著相關技術的進步，脈沖式三維激光掃描技術會越來越成熟，在推動測繪的空間性和即時性發展上起到更為重要的作用。
參考文獻：
【關鍵詞】可視化技術 變電站 智能輔助控制
隨著我國經濟社會的不斷進步，對電力系統的要求也越來越高。但是電力需求和電網建設都在不斷變化的同時，也都呈現出復雜化和龐大化的形式。所以，在電網建設中，應用先進的信息技術就為解決上述問題提供了選擇。而三維可視化技術就是現在最流行的一種先進技術，它不僅可以為變電站智能輔助控制系統提供最新的地理信息，同時也能將變電站系統的管理水平進一步提高。
1 對三維可視化技術進行分析
所謂三維可視化技術，它是對模型進行描繪和理解的先進手段，同時也是數據體的一種直觀表現形式。它通過利用空間信息和多維信息的結合，對信息進行全方位的描述，然后在對信息中的高階異構數據進行挖掘和智能分析，以達到將現實的全域虛擬、全景信息展示的效果。在變電站的智能輔助控制系統中應用三維可視化技術，可以在提高變電站運行水平的同時，還能將整個變電站的控制管理能力進行提高，從而實現基于三維可視化技術的變電站智能輔助控制系統。
2 對智能輔助控制系統進行分析
2.1 構成
所謂智能輔助控制系統，它是對圖像識別、網絡通信、計算機、視頻解壓縮以及智能控制等各種技術的采用，然后把視頻監控系統與其他環境和電源等子系統的有機統一，并根據監控的視頻，來使得各個子系統互相聯動，最后達到以實現遠程、多維且智能控制為運行目標，實現全站中的火災安防、采暖通風以及視頻照明等都進行全方位的監視和控制的效果
對于變電站中的輔助控制系統，體現出的是分層和分布式的結構，主要是由兩部分組成，第一部分是主站，第二部分是站內。通過對變電所中對智能設備的安裝，使得管理中心可以對前端的監控主機進行管理和控制，對前端的對應信息也能實時監看，如果前端有突發狀況時，還能做出相應的及時處理，使得整個變電站系統能夠繼續正常的運行下去。對于主站部分，大部分都是由省級和地區級的監控中心一起組成，而站內部分，主要由綜合監控平臺、安全警衛子系統以及智能視頻監控、火災自動報警系統等多種子系統的構建，并且后臺還需要保留一個和主站系統、變電站系統相連接的通信接口，對于每個子系統，都是有所對應的站端元件組成。具體的結構示意圖如下：
2.2 功能
在我國的變電站中，隨著值班模式的不斷改變，使得傳統的變電站已經不能滿足社會的需求了。而計算機通信技術以及圖像識別等相關技術的不斷發展，使得輔助控制系統在功能方面實現了智能化，并同時還擴大了整體的監控范圍。使得智能輔助控制系統，不但擁有傳統的功能，同時還實現了數據信息的智能分層和分類，以及遠方傳送，已達到在每個子系統之間都能進行資源的共享效果。
3 三維可視化技術在變電站智能輔助控制系統中的應用
3.1 建設三維可視化平臺的目標
在實際的使用中，對于三維可視化平臺的建設目標主要有五種，分別是數字地球、精細模型、全景展示、熱點區域和空間測量。下面就分別對其進行分析：
數字地球，它不僅可以顯示出變電站周圍的彩色地景，同時還可看到全域內的居民區和人口等相關信息，以及在一定范圍內的敏感目標的所處環境，并可以通過高精度的遙感影像來形成DEM的三維地理場景，使其地理場景的所有地貌狀況都能被直觀的展示。
精細模型，它需要對變電站進行比例尺為1的精細建模，使得站內的所有設備的尺寸和擺放位置都與實際的保持一致，然后將其配置到DEM中，為后續業務功能提供保障的基礎。
全景展示，它需要建設范圍較大的三維彩色地景，并還要將道路、植被等適量線劃和標注等相關的二維信息。之后對當中的地形、建筑和設備按照比例尺為1進行數字模擬展示。
熱點區域，它是以三維中真實的地理信息為基礎，對空間位置、人口分布、名勝古跡以及道路交通等情況進行展示。
空間測量，系統將提供空間測量的工具，同時也支持對距離和面積等相關數據的自動量算，而測量功能主要有坐標、高度、斷面和坡度等。
3.2 調控中心可視化
在變電站智能輔助控制系統中的調控中心可視化，主要體現在以下六方面：
（1）變電站規模：在變電站的內部，主要采用的是三維立體效果，而在變電站與變電站之間，主要采用的是動態電流或是箭頭流動的效果，以能對潮流和投運的關系進行實時的表現。對于變電站在三維空間的位置，其無論是變電站的類型還是線路的類型，都能突出顯示。
（2）設備負載：它是指對變電站中的售電量和最大供電量，以及主平面圖和各個子系統都進行統一的管理和展示。
（3）視頻監控：對于它的展示和位置標識，都可以通過直接調用視頻來完成，并同時還能對攝像頭所處的位置進行準確的顯示。但這時攝像頭的擺放位置需要和現場中的位置保持一致。
（4）設備缺陷：它主要的目的，是利用設備所存在的缺陷，來對其功能進行展示，并可以將運行中存在缺陷的設備一一列舉出來。而在三維場景中，可以對具體的設備進行定位，然后對其處理過程進行了解。最后實現對缺陷進行上報的目的。
（5）數據管理：在變電站智能輔助控制系統中應用三維可視化技術，系統就可以通過選擇，來實現所有設備的參數，如基礎參數和運行參數，或是維修記錄和歷史缺陷等與所選定設備同步顯示。
（6）投運管理：系統平臺可以管理并展示出變電站中的投運過程，以及對投運進行預演等活動。按照各站之間的關系或是輸電線路的關系，將對輸送電的走勢進行顯示，從而可以看到輸送電的整個過程。
3.3 運行維護可視化
（1）設備查詢，它是通過相應的關鍵詞來對某個設備進行查詢，從而實現自動定位，還能將設備的相關信息展示出來，同時它也支持對設備的模糊查詢以及精度查詢。
（2）設備檢修，能夠通過智能視頻監控系統的介入，對維修方案進行規劃。并同時還能初步判斷設備故障類型以及相對應維修工具的種類和數量。
（3）惡劣環境預警，在環境監測子系統中通過設置告警模塊，就可以對變電站內的內澇、大風、濕度過大、溫度過高等不良運行環境進行預警，配合視頻監控系統，對設備的運行環境進行分析，可以實現設備運行的預警功能。
（4）安全巡視，它是通過對三維場景中所有視頻監控的實時調用，進而達到可以隨時查詢攝像情況，以取得遙視系統圖像。
4 總結
綜上所述，基于三維可視化技術的變電站智能輔助控制系統，不僅可以為變電站提供管理、擴建以及維修等相關的地理信息，同時也可以在實際應用中取到良好的結果。隨著我國信息技術的不斷提升，相信基于三維可視化技術的變電站智能輔助控制系統可以進一步得到發展和應用。
參考文獻
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[3]簡宏豐.智能變電站輔助系統優化整合的探討[J].電力技術，2010（10）.
關鍵詞 網絡RTK；電子水準儀；三維數字
中圖分類號 TN914 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)071-0196-01
城市的發展與城市測繪有著密切的關系，尤其是最近幾十年來，關于測繪科學技術發展非常快，城市測繪在發展的過程中出現了很多的新技術與新儀器。隨著信息時代的來臨，出現了更多的新領域，促使城市測繪的服務范圍需要不斷的擴張，更加需要有力的推進，本文結合目前部分新技術、新儀器在城市測繪中的應用以及三維數字城市在規劃、設計領域的應用進行探討。
1 GPS網絡RTK技術在未來城市測繪控制領域的應用
傳統的RTK定位技術一旦流動站與參考站超過一定的距離后，其精度就無法保證，就算是經差分處理后的數據還是含有一定的觀測誤差，通過工程實踐也充分證實了這一點———要達到所需要的精度要求，RTK的實際作業有效半徑比其標稱半徑要小。為了克服RTK定位技術的這種局限性，網絡RTK技術應運而生———它采用建立由多個的參考站組成的固定GPS網絡系統來虛擬較大范圍的GPS誤差模型，通過這個模型的精化，每個參考站所發出的校正數據已不是單個參考站的實際觀測數據，而是一個經修正后的虛擬參考站數據。在這種情況下，通過距離流動站最近的參考網格來校正后的數據，其觀測誤差受距離的影響將會大大降低。
以北京為例：目前已經構建了16個CORS參考站，基本可覆蓋整個北京地區。通過近年來的工程實踐，在精度方面：當流動站與實際參考站距離在50-75公里時，平面方向可達2厘米定位精度，垂直方向也可達到5厘米左右的定位精度。隨著網絡誤差模型的不斷修正、精化。未來網絡RTK的精度將不斷提高，最終能夠實現在平面方面代替二級及以下導線測量，高程方面，通過適當延長觀測時間，采用水準測量聯測部分高等級控制點，經過嚴密的約束平差，可獲得滿足測繪生產的大部分精度要求的高精度正常高。
2 電子水準儀在高程控制測量、建筑物沉降觀測中的應用
這里所提到的電子水準儀，是根據自動安平水準儀的原理來進行改善的，從而成為望遠鏡光路中增加分光鏡和探測器，將圖像處理融入，然后進行比對的電子系統，對條碼標尺的條碼進行識別讀取，進行比對以后得出讀數。
上個世紀末已經出現了電子水準儀，但是得到真正的使用，還是最近這幾十年。與傳統的光學水準儀進行對比，電子水準儀具有非常明顯的優勢：首先，精度很高，本來是通過條碼標尺比對得出讀數的，因此消除傳統標尺分劃誤差的影響，而且能重復多次，得出平均值來減少誤差；其次，消除了人工讀數、記錄的環節，增強了客觀性、準確性，降低了因為人工讀數，而出現的“人差”；然后，實現了數據自檢，將限差設定之后，就可以實現站內自檢、測段自檢了，一旦出現錯誤就會提示重測，降低了心算檢查可能出現的錯誤率；接著，速度很快，因為少了人工讀數、手工記錄這些環節，野外作業時只需要將電子水準儀整平以后對準條碼進行觀測就行了，有效提升了工作效率；最后，預存i角檢驗程序，便于每次作業前進行i角誤差檢查和校正；最后還有一個優點，它可以根據項目的不同精度要求，導出包括測站距離、測站讀數等多項信息，便于后期進行不同等級的水準路線或水準網平差處理。
在實踐的工作中，筆者認為電子水準儀也有幾點不足之處：首先，電子水準儀對外界的環境要求較嚴格———目標和背景對比度太大、現場光線較暗時都不能讀數；其次，標尺被前方障礙物遮擋，水平視距內所觀測條碼尺長度不足30 cm時，電子水準儀不能讀數。電子水準儀的出現，不僅提高了外業測量的速度，降低了人員消耗，減少了誤差來源，而且它的易操作性更方便觀測員對其的掌握，通過這些年的發展，電子水準儀已廣泛應用于高等級高程控制測量、建筑物沉降觀測、地基沉降觀測等高精度水準測量上。
3 三維數字城市在規劃、設計領域的應用
數字城市的獲取手段主要是衛星遙感及航空攝影測量，隨著科技的進步，無人機航空攝影測量、以及最新的三維激光掃描車也加入進來。對城市規劃以及建筑設計而言，三維數字城市具有很好的應用前景。它可以直觀的將現有建筑物、構筑物、周圍地貌特征、還有擬建建筑物以立體的形式展示于規劃、設計人面前，建筑物、城市道路、橋梁的規劃，建筑容積率的設定，景觀風格等的設計都可以“立竿見影”。以前在電腦游戲《模擬城市》中出現的智能化規劃已不再是夢想。目前我國很多一線城市都已經開始或者著手開始三維數字城市的建立。雖然說航片、遙感數據都可以為構建三維數字城市提供良好的數據來源，但是要想達到較高的精度要求，讓三維數字城市不僅僅停留在“數字景觀”階段，就需要利用傳統的測繪采集方式對其進行補充，提高整體精度，通過三維糾正、可以使其精度其達到分米級，這樣，相對于建筑初步設計、一般性細部設計也可以達到基本要求，如果在系統中加入太陽的運行軌跡、所處區域季候風的長期規律等信息，就可以模擬擬建建筑物日照、通風等情況，還可利用尺度工具進行建筑物間距、高度等規劃信息的機上直接量取。如果在進一步加入地質變化等信息，甚至可以模擬出城市所能遇到的各種地質災害，為國家的防災減災提供可研究型模擬數據。
除了傳統的航片、遙感數據等獲取手段，近幾年新發展起來的三維全景采集車，也加入到三維數字城市的采集隊伍中。三維全景采集車集成了定位定姿系統（高精度GPS及用于航空攝影的慣導系統相結合）、圖形采集系統（全景、高速相機）、點云采集系統（2D或3D激光掃描儀）、還有相應的計算機處理系統（計算機硬件、控制軟件、處理軟件等），能夠快速地獲取高密度高精度的目標空間信息。相比傳統測繪技術，它不僅在獲取速度上有很大的提升，而且GPS網絡RTK與慣性導航技術的結合，可以時時定位，就算是短時GPS失鎖情況下，也能達到比較精確的定位精度。筆者相信，隨著三維激光掃描車這一新型技術的進一步發展，三維數字城市的建立將以更快的速度鋪向二線城市。
總之，作為測繪工程技術人員，只有深入了解、掌握本行業的新技術、新方法、新儀器，才能更好的摸清行業發展的脈絡，不被時代所淘汰。
參考文獻
【關鍵詞】 體層攝影術,x線計算機;埋伏牙;圖像處理
application of multispiral ct in post processing original image technique to impacted teeth in bone
quan songshi, liu huinan
(department of radiology, affiliated hospital of yanbian university, yanji 133000, jilin, china)
abstract:backgroundto study the clinical value of multiplannar reformation, curved plane reconstruction and shaded volume rendering technology of spiral ct in locating impacted teeth.case reportsforty multiple impacted teeth of 22 cases were examined with spiral ct. all cases received multiplannar reformation, curved plane reconstruction and shaded volume rendering. the reconstruction image could clearly display the shape, location and eruption orientation of the impacted teeth. discussionhe post processing original image technique by msct can provide valuable diagnostic and anatomic information of the impacted teeth.
key words:tomography,xray computed;impacted tooth;image processing
埋伏牙治療方案的選擇和實施主要取決于埋伏牙的位置、形態、方向和與周圍組織關系，多層螺旋ct掃描可較常規x線檢查或曲面片更準確地提供上述信息.近期，延邊醫院附屬醫院給22例40顆頜骨埋伏阻生牙行多層螺旋ct掃描，進行了多層面、曲面及三維重建，取得了滿意的效果.
1 材料和方法
1.1 一般資料 本組共22例埋伏牙病例中男性為12例，女性為10例;年齡為8～47歲，平均為13歲;40顆埋伏牙中阻生牙為27顆，多生牙為13顆.全部病例均拍攝了x線牙片或曲面斷層片.
1.2 ct掃描方法 采用東芝astoin 4層螺旋ct掃描儀進行容積掃描，患者取仰臥位，掃描范圍包括上下頜骨，掃描層厚為2mm，螺距為3.5mm，120kv，220ma，掃描后以重建層厚2mm及重建間隔1mm進行圖像后處理，包括多層面重建、曲面重建和三維容積重建.用toshiba sgi02工作站alatoview軟件(版本2.01)進行圖像后處理.
1.3 后處理方法 以埋伏牙為中心重建多層面重建，即冠狀面、矢狀面和軸位圖像，并重建類似x線全景曲面片的曲面重建圖像.曲面重建時增寬曲面重建層厚，以盡可能地顯示埋伏牙與周圍牙的關系.三維容積為立體牙齒全景圖像，重建時可包括頜骨，亦可僅顯示牙齒.以前后、后前位、頭足側、足頭側等多方位觀察.通過上述重建方法，全面分析埋伏牙位置、形態、方向和與周圍組織關系.
2 結果
本組40顆埋伏牙中上頜為38顆，下頜為2顆;埋伏阻生牙為27顆，多生阻生牙為13顆.27顆埋伏阻生牙中發生于單尖牙者為9顆，中切牙為8顆，側切牙為4顆，第二雙尖牙為2顆，第二磨牙為1顆，第三磨牙為3顆.13顆多生阻生牙中發生于上頜正中牙者為8顆， 中切牙與側切牙之間為3顆,尖牙雙尖牙之間為2顆.所有埋伏牙中阻生方向為頰舌向者為2顆,倒置為5顆,垂直為4顆,水平為19顆,前傾為8顆,后傾為2顆.利用軸位圖像、多層面重建圖像、曲面重建和三維容積重建圖像觀察，均得到準確的埋伏牙位置、方向、形態及與周圍牙的關系，見圖1.a:上頜骨軸位圖像，中切牙間可見正中牙(白箭所示)，右側中切牙和側切牙排列擁擠;b：僅顯示牙齒的三維重建圖像(前后觀),白箭所示為倒置阻生的正中牙;c:足頭側觀三維重建圖像，正中牙為舌側移位(白箭所示);d：矢狀位重建圖像，倒置正中牙位于相鄰側切牙的后方(白箭所示);e：冠狀位重建，倒置的正中牙為位于中切牙之間(白箭所示);f：曲面重建圖像，較整體地顯示上頜和部分下頜牙.
3 討論
目前，口腔曲面體層片是診斷埋伏阻生牙的常用手段.它可顯示埋伏牙的近中遠位置、近中遠傾斜角度及其在頜骨內的深度，但存在變形、放大和重疊等缺點，不能反映埋伏牙是在頰側還是在舌側，也不能精確確定埋伏牙的鄰近關系[1]. 三維容積遮蓋重建是目前msct三維圖像后處理中最常用的技術之一，它的算法特點是利用采集矩陣中容積數據的全部體元，由灰界梯度法根據每個像素元光源的方向和強度進行遮蓋，以不同顏色表達不同像元值，針對每個像元值調整透過度.此技術可顯現清晰的牙體三維空間解剖關系，色彩逼真，可任意角度旋轉.也可以通過切割和ct閾值的選擇而剔除掉周圍頜骨，僅顯示牙齒，使用不同的視角，使埋伏牙顯示得更加清楚[2].ct掃描后多平面重建是從原始軸位圖像獲得人體相應組織器官任意層面的冠狀、矢狀、橫軸位和斜面二維圖像的后處理方法.埋伏牙的ct掃描后多平面重建一般采用軸位、冠狀和矢狀位，它可精確測量埋伏牙在頜骨中的位置及與鄰牙的關系，是三維圖像的有效補充.頜骨曲面重建是ct掃描后多平面重建的特殊方式，類似于口腔頜骨x線曲面體層攝影片，便于埋伏牙近中遠位置及近中遠傾斜角度，重建時可增加圖像層厚，盡可能反映鄰近牙關系.本觀察結果表明，綜合應用上述三種方法可準確地判斷埋伏牙的形態、位置、阻生方向及與周圍組織關系，便于制定正畸治療和手術治療方案，認為具有較高的臨床應用價值.
【參考文獻】
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